【必考题】高一数学上期末试卷带答案
高一数学第一学期期末试卷及答案5套

高一数学第一学期期末试卷及答案5套完卷时间:120分钟 满分:150分第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题意要求的) 1、若角终边经过点,则( )A.B.C. D.2、函数的一条对称轴是( ) A.B.C.D.3、已知集合}1{>=x x A ,11{|()}24xB x =>,则A B ⋂=( ) A .R B .),1(+∞C .)2,(-∞D .)2,1( 4、( ) A.B.C.D.5、已知⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤=0,1)1(0,2cos )(x x f x x x f π,则=)2(f ( ) A . 1- B .1 C . 3- D . 36、已知,则()()3sin 2cos 2sin sin 2πθπθπθπθ⎛⎫+++ ⎪⎝⎭⎛⎫--- ⎪⎝⎭等于( )A. 23—B. C. D. 7、若向量,,则在方向上的投影为( ) A. -2 B. 2 C.D.8、若()f x 对于任意实数x 都有12()()21f x f x x-=+,则(2)f =( )A.0B.1C.83D.49、若向量,i 为互相垂直的单位向量,—j 2=j m +=且与的夹角为锐角,则实数m 的取值范围是 ( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞B .(-∞,-2)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,12C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,23∪⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞D .⎝⎛⎭⎪⎫-∞,1210、已知函数2(43)3,0,()log (1)1,0,a x a x a x f x x x ⎧+-+<⎪=⎨++≥⎪⎩在R 上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A. 13[,]34B.1334⎛⎤ ⎥⎝⎦,C. 103⎛⎤ ⎥⎝⎦,D.30,4⎛⎫⎪⎝⎭11、已知,函数在(,)上单调递减,则的取值范围是( )A. (0,]B. (0,2]C. [,]D. [,]12、将函数()⎪⎭⎫⎝⎛=x 2cos 4x f π和直线()1x x g —=的所有交点从左到右依次记为,若P 点坐标为()30,=++A P 2....( )A. 0B. 2C. 6D. 10二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在答题卡的相应位置上) 13、已知角θ的终边经过点(39,2)a a -+,且θsin >0,θcos <0则a 的取值范围是 14、已知函数3()2,(0,1)x f x a a a -=+>≠且,那么其图象经过的定点坐标是15、已知2cos ,63πα⎛⎫-=⎪⎝⎭则2sin 3πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭________. 16、已知关于的方程0a cos 3sin =+θθ—在区间()π,0上有两个不相等的实数根,则=+2cosβα__________.三、解答题:(本大题共6小题,共70分.解答写出文字说明,写明过程或演算步骤) 17、(本题满分10 分)已知四点A (-3,1),B (-1,-2),C (2,0),D ()(1)求证:;(2) ,求实数m 的值.18、(本题满分12 分) 已知是的三个内角,向量,,且.(1) 求角; (2)若,求.19、(本题满分12 分)已知函数()log (2)log (3),a a f x x x =++-其中01a <<. (1)求函数()f x 的定义域;(2)若函数()f x 的最小值为4-,求a 的值20、(本题满分12 分)已知函数()sin()f x A x ωϕ=+,其中0,0,0A ωϕπ>><<,函数()f x 图像上相邻的两个对称中心之间的距离为4π,且在3x π=处取到最小值2-. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若将函数()f x 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将向左平移6π个单位,得到函数()g x 图象,求函数()g x 的单调递增区间。
新高一数学上期末试卷(带答案)

新高一数学上期末试卷(带答案)一、选择题1.已知()f x 是偶函数,它在[)0,+∞上是增函数.若()()lg 1f x f <-,则x 的取值范围是( ) A .1,110⎛⎫⎪⎝⎭B .10,10,10C .1,1010⎛⎫⎪⎝⎭D .()()0,110,⋃+∞2.已知函数22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,则1234x x x x +++的取值范围为( ) A .(0,+)∞B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(1,+)∞3.已知函数()()2,211,22x a x x f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩, 满足对任意的实数x 1≠x 2都有()()1212f x f x x x --<0成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,2)B .13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ C .(-∞,2]D .13,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭4.函数y =a |x |(a >1)的图像是( ) A .B .C .D .5.已知函数ln ()xf x x=,若(2)a f =,(3)b f =,(5)c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .b c a << B .b a c <<C .a c b <<D .c a b <<6.若()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数,则a 的取值范围是( )A .2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .2,35⎛⎤ ⎥⎝⎦C .(),3-∞D .2,5⎛⎫+∞⎪⎝⎭7.函数()2sin f x x x =的图象大致为( )A .B .C .D .8.对于函数()f x ,在使()f x m ≤恒成立的式子中,常数m 的最小值称为函数()f x 的“上界值”,则函数33()33x x f x -=+的“上界值”为( )A .2B .-2C .1D .-19.已知函数()0.5log f x x =,则函数()22f x x -的单调减区间为( )A .(],1-∞B .[)1,+∞C .(]0,1D .[)1,210.已知[]x 表示不超过实数x 的最大整数,()[]g x x =为取整函数,0x 是函数()2ln f x x x=-的零点,则()0g x 等于( )A .1B .2C .3D .411.函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数且f (2)=0,则使f (x )<0的x 的取值范围( ) A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-2,2)12.下列函数中,在区间(1,1)-上为减函数的是 A .11y x=- B .cos y x =C .ln(1)y x =+D .2x y -=二、填空题13.函数20.5log y x =________14.已知关于x 的方程()224log 3log +-=x x a 的解在区间()3,8内,则a 的取值范围是__________.15.已知常数a R ∈,函数()21x af x x +=+.若()f x 的最大值与最小值之差为2,则a =__________.16.已知常数a R +∈,函数()()22log f x x a =+,()()g x f f x =⎡⎤⎣⎦,若()f x 与()g x 有相同的值域,则a 的取值范围为__________.17.已知偶函数()f x 的图象过点()2,0P ,且在区间[)0,+∞上单调递减,则不等式()0xf x >的解集为______.18.已知函数()f x 满足:()()1f x f x +=-,当11x -<≤时,()x f x e =,则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭________. 19.若存在实数(),m n m n <,使得[],x m n ∈时,函数()()2log xa f x at =+的值域也为[],m n ,其中0a >且1a ≠,则实数t 的取值范围是______.20.已知函数(2),2()11,22xa x x f x x -≥⎧⎪=⎨⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎩,满足对任意的实数12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x -<-成立,则实数a 的取值范围为__________.三、解答题21.节约资源和保护环境是中国的基本国策.某化工企业,积极响应国家要求,探索改良工艺,使排放的废气中含有的污染物数量逐渐减少.已知改良工艺前所排放的废气中含有的污染物数量为32mg/m ,首次改良后所排放的废气中含有的污染物数量为31.94mg/m .设改良工艺前所排放的废气中含有的污染物数量为0r ,首次改良工艺后所排放的废气中含有的污染物数量为1r ,则第n 次改良后所排放的废气中的污染物数量n r ,可由函数模型()0.5001)*(5n p n r r r r p R n N +-∈⋅=-∈,给出,其中n 是指改良工艺的次数.(1)试求改良后所排放的废气中含有的污染物数量的函数模型;(2)依据国家环保要求,企业所排放的废气中含有的污染物数量不能超过30.08mg/m ,试问至少进行多少次改良工艺后才能使得该企业所排放的废气中含有的污染物数量达标. (参考数据:取lg 20.3=)22.设()()12log 10f x ax =-,a 为常数.若()32f =-.(1)求a 的值;(2)若对于区间[]3,4上的每一个x 的值,不等式()12xf x m ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围 .23.设函数()3x f x =,且(2)18f a +=,函数()34()ax x g x x R =-∈. (1)求()g x 的解析式;(2)若方程()g x -b=0在 [-2,2]上有两个不同的解,求实数b 的取值范围. 24.药材人工种植技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:人工种植药材时,某种药材在一定的条件下,每株药材的年平均生长量(v 单位:千克)是每平方米种植株数x 的函数.当x 不超过4时,v 的值为2;当420x <≤时,v 是x 的一次函数,其中当x 为10时,v 的值为4;当x 为20时,v 的值为0.()1当020x <≤时,求函数v 关于x 的函数表达式;()2当每平方米种植株数x 为何值时,每平方米药材的年生长总量(单位:千克)取得最大值?并求出这个最大值.(年生长总量=年平均生长量⨯种植株数) 25.已知.(1)若函数的定义域为,求实数的取值范围; (2)若函数在区间上是递增的,求实数的取值范围.26.设全集为R ,集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <6},求∁R (A ∪B ),∁R (A ∩B ),(∁R A )∩B ,A ∪(∁RB ).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】利用偶函数的性质将不等式()()lg 1f x f <-变形为()()lg 1f x f <,再由函数()y f x =在[)0,+∞上的单调性得出lg 1x <,利用绝对值不等式的解法和对数函数的单调性即可求出结果. 【详解】由于函数()y f x =是偶函数,由()()lg 1f x f <-得()()lg 1f x f <, 又函数()y f x =在[)0,+∞上是增函数,则lg 1x <,即1lg 1x -<<,解得11010x <<. 故选:C. 【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,同时也涉及了对数函数单调性的应用,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.2.B解析:B 【解析】 【分析】由题意作函数()y f x =与y m =的图象,从而可得122x x +=-,240log 2x <,341x x =,从而得解【详解】解:因为22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,,可作函数图象如下所示: 依题意关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,即函数()y f x =与y m =的图象有四个不同的交点,由图可知令1234110122x x x x <-<<<<<<<, 则122x x +=-,2324log log x x -=,即2324log log 0x x +=,所以341x x =,则341x x =,()41,2x ∈ 所以12344412x x x x x x +++=-++,()41,2x ∈ 因为1y x x =+,在()1,2x ∈上单调递增,所以52,2y ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,即44152,2x x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭1234441120,2x x x x x x ⎛⎫∴+++=-++∈ ⎪⎝⎭故选:B【点睛】本题考查了数形结合的思想应用及分段函数的应用.属于中档题3.B解析:B【分析】 【详解】试题分析:由题意有,函数()f x 在R 上为减函数,所以有220{1(2)2()12a a -<-⨯≤-,解出138a ≤,选B. 考点:分段函数的单调性. 【易错点晴】本题主要考查分段函数的单调性,属于易错题. 从题目中对任意的实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,得出函数()f x 在R 上为减函数,减函数图象特征:从左向右看,图象逐渐下降,故在分界点2x =处,有21(2)2()12a -⨯≤-,解出138a ≤. 本题容易出错的地方是容易漏掉分界点2x =处的情况.4.B解析:B 【解析】因为||0x ≥,所以1x a ≥,且在(0,)+∞上曲线向下弯曲的单调递增函数,应选答案B .5.D解析:D 【解析】 【分析】可以得出11ln 32,ln 251010a c ==,从而得出c <a ,同样的方法得出a <b ,从而得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】()ln 2ln 322210a f ===, ()1ln 255ln 5510c f ===,根据对数函数的单调性得到a>c, ()ln 333b f ==,又因为()ln 2ln8226a f ===,()ln 3ln 9336b f ===,再由对数函数的单调性得到a<b,∴c <a ,且a <b ;∴c <a <b . 故选D . 【点睛】考查对数的运算性质,对数函数的单调性.比较两数的大小常见方法有:做差和0比较,做商和1比较,或者构造函数利用函数的单调性得到结果.6.A【解析】 【分析】利用函数()y f x =是(),-∞+∞上的增函数,保证每支都是增函数,还要使得两支函数在分界点1x =处的函数值大小,即()23141a a -⨯-≤,然后列不等式可解出实数a 的取值范围. 【详解】由于函数()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数, 则函数()34y a x a =--在(),1-∞上是增函数,所以,30a ->,即3a <; 且有()23141a a -⨯-≤,即351a -≤,得25a ≥, 因此,实数a 的取值范围是2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭,故选A. 【点睛】本题考查分段函数的单调性与参数,在求解分段函数的单调性时,要注意以下两点: (1)确保每支函数的单调性和原函数的单调性一致; (2)结合图象确保各支函数在分界点处函数值的大小关系.7.C解析:C 【解析】 【分析】根据函数()2sin f x x x =是奇函数,且函数过点[],0π,从而得出结论.【详解】由于函数()2sin f x x x =是奇函数,故它的图象关于原点轴对称,可以排除B 和D ;又函数过点(),0π,可以排除A ,所以只有C 符合. 故选:C . 【点睛】本题主要考查奇函数的图象和性质,正弦函数与x 轴的交点,属于基础题.8.C解析:C 【解析】 【分析】利用换元法求解复合函数的值域即可求得函数的“上界值”. 【详解】 令3,0xt t => 则361133t y t t -==-<++ 故函数()f x 的“上界值”是1; 故选C 【点睛】本题背景比较新颖,但其实质是考查复合函数的值域求解问题,属于基础题,解题的关键是利用复合函数的单调性法则判断其单调性再求值域或 通过换元法求解函数的值域.9.C解析:C 【解析】函数()0.5log f x x =为减函数,且0x >, 令2t 2x x =-,有t 0>,解得02x <<.又2t 2x x =-为开口向下的抛物线,对称轴为1x =,所以2t 2x x =-在(]0,1上单调递增,在[)1,2上单调递减,根据复合函数“同增异减”的原则函数()22f x x -的单调减区间为(]0,1.故选C.点睛:形如()()y f g x =的函数为()y g x =,() y f x =的复合函数,() y g x =为内层函数,()y f x =为外层函数. 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单增; 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单增.简称为“同增异减”.10.B解析:B 【解析】 【分析】根据零点存在定理判断023x <<,从而可得结果. 【详解】 因为()2ln f x x x=-在定义域内递增, 且()2ln 210f =-<,()23ln 303f =->, 由零点存在性定理可得023x <<,根据[]x 表示不超过实数x 的最大整数可知()02g x =, 故选:B. 【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.11.D解析:D 【解析】 【分析】根据偶函数的性质,求出函数()0f x <在(-∞,0]上的解集,再根据对称性即可得出答案. 【详解】由函数()f x 为偶函数,所以()()220f f -==,又因为函数()f x 在(-∞,0]是减函数,所以函数()0f x <在(-∞,0]上的解集为(]2,0-,由偶函数的性质图像关于y 轴对称,可得在(0,+ ∞)上()0f x <的解集为(0,2),综上可得,()0f x <的解集为(-2,2). 故选:D. 【点睛】本题考查了偶函数的性质的应用,借助于偶函数的性质解不等式,属于基础题.12.D解析:D 【解析】 试题分析:11y x=-在区间()1,1-上为增函数;cos y x =在区间()1,1-上先增后减;()ln 1y x =+在区间()1,1-上为增函数;2x y -=在区间()1,1-上为减函数,选D.考点:函数增减性二、填空题13.【解析】【分析】先求得函数的定义域然后利用同增异减来求得复合函数的单调区间【详解】依题意即解得当时为减函数为减函数根据复合函数单调性同增异减可知函数的单调递增区间是【点睛】本小题主要考查复合函数的单 解析:[)1,0-【解析】 【分析】先求得函数的定义域,然后利用“同增异减”来求得复合函数的单调区间. 【详解】依题意220.50log 0x x ⎧>⎨≥⎩,即201x <≤,解得[)(]1,00,1x ∈-.当[)1,0x ∈-时,2x 为减函数,0.5log x 为减函数,根据复合函数单调性“同增异减”可知,函数y =递增区间是[)1,0-. 【点睛】本小题主要考查复合函数的单调区间的求法,考查函数定义域的求法,属于基础题.14.【解析】【分析】根据方程的解在区间内将问题转化为解在区间内即可求解【详解】由题:关于的方程的解在区间内所以可以转化为:所以故答案为:【点睛】此题考查根据方程的根的范围求参数的取值范围关键在于利用对数 解析:()23log 11,1-+【解析】 【分析】根据方程的解在区间()3,8内,将问题转化为23log x a x+=解在区间()3,8内,即可求解. 【详解】由题:关于x 的方程()224log 3log +-=x x a 的解在区间()3,8内, 所以()224log 3log +-=x x a 可以转化为:23log x a x+=, ()3,8x ∈,33111,28x x x +⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭, 所以()23log 11,1a ∈-+ 故答案为:()23log 11,1-+ 【点睛】此题考查根据方程的根的范围求参数的取值范围,关键在于利用对数运算法则等价转化求解值域.15.【解析】【分析】将化简为关于的函数式利用基本不等式求出的最值即可求解【详解】当时当时时当且仅当时等号成立同理时即的最小值和最大值分别为依题意得解得故答案为:【点睛】本题考查函数的最值考查基本不等式的解析:【解析】 【分析】将()f x 化简为关于x a +的函数式,利用基本不等式,求出的最值,即可求解. 【详解】当x a =-时,()0f x =,当x a时,()222111[()]1()2 x a x af xax x a ax a ax a++===+++-+++-+,x a >-时,21()22ax a a ax a+++-≥+当且仅当x a=时,等号成立,0()2af x∴<≤=同理x a<-时,()02af x∴≤<,()22a af x∴≤≤,即()f x的最小值和最大值分别为,22a a,2=,解得a=.故答案为:【点睛】本题考查函数的最值,考查基本不等式的应用,属于中档题.16.【解析】【分析】分别求出的值域对分类讨论即可求解【详解】的值域为当函数值域为此时的值域相同;当时当时当所以当时函数的值域不同故的取值范围为故答案为:【点睛】本题考查对数型函数的值域要注意二次函数的值解析:(]0,1【解析】【分析】分别求出(),()f xg x的值域,对a分类讨论,即可求解.【详解】()()222,log loga R f x x a a+∈=+≥,()f x的值域为2[log,)a+∞,()()22log([()])g x f f x f x a==+⎡⎤⎣⎦,当22201,log0,[()]0,()loga a f x g x a<≤<≥≥,函数()g x值域为2[log,)a+∞,此时(),()f xg x的值域相同;当1a>时,2222log0,[()](log)a f x a>≥,222()log[(log)]g x a a≥+,当12a <<时,2222log 1,log (log )a a a a <∴<+ 当22222,log 1,(log )log a a a a ≥≥>,222log (log )a a a <+,所以当1a >时,函数(),()f x g x 的值域不同, 故a 的取值范围为(]0,1. 故答案为:(]0,1. 【点睛】本题考查对数型函数的值域,要注意二次函数的值域,考查分类讨论思想,属于中档题.17.【解析】【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质作出的图象利用数形结合进行求解即可【详解】偶函数的图象过点且在区间上单调递减函数的图象过点且在区间上单调递增作出函数的图象大致如图:则不等式等价为或即或即 解析:()(),20,2-∞-⋃【解析】 【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质作出()f x 的图象,利用数形结合进行求解即可. 【详解】偶函数()f x 的图象过点()2,0P ,且在区间[)0,+∞上单调递减,∴函数()f x 的图象过点()2,0-,且在区间(),0-∞上单调递增,作出函数()f x 的图象大致如图:则不等式()0xf x >等价为()00x f x >⎧>⎨⎩或()00x f x <⎧<⎨⎩,即02x <<或2x <-,即不等式的解集为()(),20,2-∞-⋃, 故答案为()(),20,2-∞-⋃ 【点睛】本题主要考查不等式的解集的计算,根据函数奇偶性和单调性的性质作出()f x 的图象是解决本题的关键.18.【解析】【分析】由已知条件得出是以2为周期的函数根据函数周期性化简再代入求值即可【详解】因为所以所以是以2为周期的函数因为当时所以故答案为:【点睛】本题主要考查函数的周期性和递推关系这类题目往往是奇【解析】 【分析】由已知条件,得出()f x 是以2为周期的函数,根据函数周期性,化简92f ⎛⎫ ⎪⎝⎭,再代入求值即可. 【详解】 因为()()1f x f x +=-,所以()()()21f x f x f x +=-+=,所以()f x 是以2为周期的函数, 因为当11x -<≤时,()xf x e = ,所以129114222f f f e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故答案为. 【点睛】本题主要考查函数的周期性和递推关系,这类题目往往是奇偶性和周期性相结合一起运用.19.【解析】【分析】由已知可构造有两不同实数根利用二次方程解出的范围即可【详解】为增函数且时函数的值域也为相当于方程有两不同实数根有两不同实根即有两解整理得:令有两个不同的正数根只需即可解得故答案为:【解析:10,4⎛⎫⎪⎝⎭【解析】 【分析】由已知可构造()2log xa a t x +=有两不同实数根,利用二次方程解出t 的范围即可.【详解】()2()log x a f x a t =+为增函数,且[],x m n ∈时,函数()()2log xa f x at =+的值域也为[],m n ,(),()f m m f n n ∴==,∴相当于方程()f x x =有两不同实数根,()2log x a a t x ∴+=有两不同实根,即2x x a a t =+有两解, 整理得:20x x a a t -+=, 令,0xm a m => ,20m m t ∴-+=有两个不同的正数根,∴只需1400t t ∆=->⎧⎨>⎩即可,解得104t <<, 故答案为:10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查了对数函数的单调性,对数方程,一元二次方程有两正根,属于中档题.20.【解析】若对任意的实数都有成立则函数在上为减函数∵函数故计算得出:点睛:已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:(1)若函数在区间上单调则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;(2)分段解析:13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【解析】若对任意的实数12x x ≠都有1212()()0f x f x x x -<-成立,则函数()f x 在R 上为减函数,∵函数(2),2()11,22xa x x f x x -≥⎧⎪=⎨⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎩,故22012(2)12a a -<⎧⎪⎨⎛⎫-≤- ⎪⎪⎝⎭⎩, 计算得出:13,8a ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦. 点睛:已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:(1)若函数在区间[,]a b 上单调,则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;(2)分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值;(3)复合函数的单调性,不仅要注意内外函数单调性对应关系,而且要注意内外函数对应自变量取值范围.三、解答题21.(1)()0.50.5*20.065n n r n N -=-⨯∈ (2)6次【解析】 【分析】(1)先阅读题意,再解方程求出函数模型对应的解析式即可; (2)结合题意解指数不等式即可. 【详解】解:(1)由题意得02r =,1 1.94r =, 所以当1n =时,()0.510015pr r r r +=--⋅,即0.51.942(2 1.94)5p+=--⋅,解得0.5p =-,所以0.50.520.065*()n n r n -=-⨯∈N , 故改良后所排放的废气中含有的污染物数量的函数模型为()0.50.5*20.065n n r n -=-⨯∈N .(2)由题意可得,0.50.520.0650.08n n r -=-⨯≤, 整理得,0505..1950..206n -≥,即0.50.5532n -≥, 两边同时取常用对数,得lg3205055.lg .n -≥, 整理得5lg 2211lg 2n ≥⨯+-, 将lg 20.3=代入,得5lg 230211 5.31lg 27⨯+=+≈-,又因为*n ∈N ,所以6n ≥.综上,至少进行6次改良工艺后才能使得该企业所排放的废气中含有的污染物数量达标. 【点睛】本题考查了函数的应用,重点考查了阅读能力及解决问题的能力,属中档题. 22.(1)2a =(2)17,8⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)依题意代数求值即可;(2)设()()121log 1022xg x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,题设条件可转化为()g x m >在[]3,4x ∈上恒成立,因此,求出()g x 的最小值即可得出结论. 【详解】 (1)()32f =-,()12log 1032a ∴-=-,即211032a -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,解得2a =; (2)设()()121log 1022xg x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,题设不等式可转化为()g x m >在[]3,4x ∈上恒成立,()g x 在[]3,4上为增函数,()31min 2117(3)log (106)28g x g ⎛⎫∴==--=- ⎪⎝⎭,178m ∴<-, m ∴的取值范围为17,8⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查函数性质的综合应用,属于中档题.在解决不等式恒成立问题时,常分离参数,将其转化为最值问题解决.23.(1)()24x xg x =-,(2)31,164b ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭【解析】试题分析:(1);本题求函数解析式只需利用指数的运算性质求出a 的值即可, (2)对于同时含有2,xxa a 的表达式,通常可以令进行换元,但换元的过程中一定要注意新元的取值范围,换元后转化为我们熟悉的一元二次的关系,从而解决问题.试题解析:解:(1)∵()3xf x =,且(2)18f a +=∴⇒∵∴(2)法一:方程为令,则144t ≤≤- 且方程为在有两个不同的解.设2211()24y t t t =-=--+,y b =两函数图象在1,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦内有两个交点由图知31,164b ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,方程有两不同解. 法二: 方程为,令,则144t ≤≤ ∴方程在1,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的解.设21(),,44f t t t b t ⎡⎤=-+-∈⎢⎥⎣⎦1=1-40413{0416(4)012b b f b f b ∆>⇒<⎛⎫∴≤⇒≥⎪⎝⎭≤⇒≥- 解得31,164b ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭考点:求函数的解析式,求参数的取值范围【方法点睛】求函数解析式的主要方法有待定系数法,换元法及赋值消元法等;已知函数的类型(如一次函数,二次函数,指数函数等),就可用待定系数法;已知复合函数的解析式,可用换元法,此时要注意自变量的取值范围;求分段函数的解析式时,一定要明确自变量的所属范围,以便于选择与之对应的对应关系,避免出错.24.(1)2,0428,4205x v x x <≤⎧⎪=⎨-+<≤⎪⎩;(2) 10株时,最大值40千克【解析】 【分析】当420x <≤时,设v ax b =+,然后代入两组数值,解二元一次方程组可得参数a 、b 的值,即可得到函数v 关于x 的函数表达式;第()2题设药材每平方米的年生长总量为()f x 千克,然后列出()f x 表达式,再分段求出()f x 的最大值,综合两段的最大值可得最终结果.【详解】(1)由题意得,当04x <≤时,2v =; 当420x <≤时,设v ax b =+,由已知得200104a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得258a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,所以285v x =-+,故函数2,0428,4205x v x x <≤⎧⎪=⎨-+<≤⎪⎩.(2)设药材每平方米的年生长总量为()f x 千克,依题意及()1可得()22,0428,4205x x f x x x x <≤⎧⎪=⎨-+<≤⎪⎩,当04x <≤时,()f x 为增函数,故()()4428max f x f ==⨯=; 当420x <≤时,()()222222820(10)40555f x x x x x x =-+=--=--+,此时()()1040max f x f ==.综上所述,可知当每平方米种植10株时,药材的年生长总量取得最大值40千克. 【点睛】本题主要考查应用函数解决实际问题的能力,考查了理解能力,以及实际问题转化为数学问题的能力,本题属中档题. 25.(1)(2)【解析】试题分析:(1)由于函数定义域为全体实数,故恒成立,即有,解得;(2)由于在定义域上是减函数,故根据复合函数单调性有函数在上为减函数,结合函数的定义域有,解得.试题解析:(1)由函数的定义域为可得:不等式的解集为,∴解得,∴所求的取值范围是(2)由函数在区间上是递增的得: 区间上是递减的, 且在区间上恒成立;则,解得26.见解析 【解析】 【分析】根据题意,在数轴上表示出集合,A B ,再根据集合的运算,即可得到求解.【详解】解:如图所示.∴A∪B={x|2<x<7},A∩B={x|3≤x<6}.∴∁R(A∪B)={x|x≤2或x≥7},∁R(A∩B)={x|x≥6或x<3}.又∵∁R A={x|x<3或x≥7},∴(∁R A)∩B={x|2<x<3}.又∵∁R B={x|x≤2或x≥6},∴A∪(∁R B)={x|x≤2或x≥3}.【点睛】本题主要考查了集合的交集、并集与补集的混合运算问题,其中解答中正确在数轴上作出集合,A B,再根据集合的交集、并集和补集的基本运算求解是解答的关键,同时在数轴上画出集合时,要注意集合的端点的虚实,着重考查了数形结合思想的应用,以及推理与运算能力.。
高一数学上册期末试卷(含答案)

高一数学上册期末试卷(含答案)高一数学上册期末试卷(含答案)第Ⅰ卷一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.如果集合A={x|ax2-2x-1=0}只有一个元素则a的值是( )A.0B.0或1C.-1D.0或-12. 的值为( )A. B. C. D.3.若tan α=2,tan β=3,且α,β∈0,π2,则α+β的值为( )A.π6B.π4C.3π4D.5π44.已知,则 ( )A. B. C. D. 或5.设则( )A B C D6.若x∈[0,1],则函数y=x+2-1-x的值域是( )A.[2-1,3-1]B.[1,3 ]C.[2-1,3 ]D.[0,2-1]7若,则 ( )A. B. C.- D.8.若函数图象的两条相邻的对称轴之间的距离为,且该函数图象关于点成中心对称,,则 ( )A. B. C. D.9.已知函数的值域为R,则实数的范围是( )A. B. C. D.10.将函数y=3sin2x+π3的图像向右平移π2个单位长度,所得图像对应的函数( )A.在区间π12,7π12上单调递减B.在区间π12,7π12上单调递增C在区间-π6,π3上单调递减 D在区间-π6,π3上单调递增11.函数的值域为( )A.[1,5]B.[1,2]C.[2,5]D.[5,3]12.设是定义在上的偶函数,对,都有,且当时,,若在区间内关于的方程恰有3个不同的实数根,则的取值范围是( )A. B. C. D.第II卷(非选择题,共70分)二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请将答案填在答题纸上)13.已知则的值为------14.3tan 12°-34cos212°-2sin 12°=________.15.已知 ,试求y= 的`值域—16.设(x)=asin 2x+bcos 2x,其中a,b∈R,ab≠0.若f(x)≤fπ6对一切x∈R恒成立,则以下结论正确的是_____(写出所有正确结论的编号).① ;② ≥ ;③f(x)的单调递增区间是kπ+π6,kπ+2π3(k∈Z);④f(x)既不是奇函数也不是偶函数;17.(本题满分8分)已知:,,,,求18.(本题满分10分)已知函数,且(Ⅰ)求的值; (Ⅱ)判断并证明函数在区间上的单调性.19.(本题满分10分)已知函数 ((1)若是最小正周期为的偶函数,求和的值;(2)若在上是增函数,求的最大值.20(本题满分12分)已知函数,,( )(1)当≤ ≤ 时,求的最大值;(2)若对任意的,总存在,使成立,求实数的取值范围;(3)问取何值时,方程在上有两解?21.(附加题)(本题满分10分)已知函数(1)求函数的零点;(2)若实数t满足,求的取值范围.高一数学参考答案一.选择题:DBCBA CCCCB AC二.填空题:13. 0 14. 15. 16. ①②④ .17.解:,,∴ ,∴ = = = ......8分18.【解答】解:(Ⅰ)∵ ,,由,∴ ,又∵a,b∈N*,∴b=1,a=1;………………3分(Ⅱ)由(1)得,函数在(﹣1,+∞)单调递增.证明:任取x1,x2且﹣1<x1<x2,< p="">= ,∵﹣1<x1<x2,< p="">∴ ,∴ ,即f(x1)<f(x2),< p="">故函数在(﹣1,+∞)上单调递增.………………10分19.解:(1)由 =2 (∵ …………又是最小正周期为的偶函数,∴ ,即,…………3分且,即……6分,∴ 为所求;…………………………………………………5分(2)因为在上是增函数,∴ ,…………………………………………7分∵ ,∴ ,∴ ,于是,∴ ,即的最大值为,………此时……10分20.试题分析:(1) 设,则∴ ∴当时,……4分(2)当∴ 值域为当时,则有①当时,值域为②当时,值域为而依据题意有的值域是值域的子集则或∴ 或 8分(3) 化为在上有两解,令则t∈ 在上解的情况如下:①当在上只有一个解或相等解,有两解或∴ 或②当时,有惟一解③当时,有惟一解故或……12分21.(1) 的零点分别为和 2分(2)由题意,当时,,同理,当时,,,所以函数是在R上的偶函数,…5分所以,由,.………………时,为增函数,,即 .………10分。
高一数学上学期期末试题及答案

高一数学上学期期末试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 若f(x)=x^2-4x+3,则f(1)的值为:A. 0B. -2C. 1D. 22. 函数y=x^3-3x^2+2的导数为:A. 3x^2-6xB. x^2-6x+2C. 3x^2-6x+2D. x^3-6x^2+63. 已知集合A={x|x<0},B={x|x>0},则A∩B的元素个数为:A. 0C. 2D. 无数个4. 以下哪个不是等差数列:A. 2, 4, 6, 8B. 1, 3, 5, 7C. 3, 6, 9, 12D. 1, 4, 7, 105. 已知圆的方程为(x-2)^2+(y-3)^2=25,圆心坐标为:A. (2, 3)B. (-2, 3)C. (2, -3)D. (-2, -3)6. 若a, b, c是等比数列,且a+b+c=14,b^2=ac,则b的值为:A. 2C. 7D. 147. 函数y=2^x的反函数为:A. y=log2(x)B. y=2^(-x)C. y=-2^xD. y=x^(1/2)8. 已知向量a=(3, -1),b=(2, 4),则向量a+b的坐标为:A. (5, 3)B. (1, 3)C. (5, -3)D. (1, -3)9. 函数y=x^2-6x+8的顶点坐标为:A. (3, -1)B. (3, 1)C. (-3, 1)D. (-3, -1)10. 已知双曲线x^2/a^2-y^2/b^2=1的焦点在x轴上,且a=2,b=1,则双曲线的离心率为:A. √2B. √3C. 2D. 3二、填空题(每题4分,共20分)11. 已知函数f(x)=x^3-3x^2+2,求f'(x)=________。
12. 已知等差数列{an}的首项a1=3,公差d=2,则a5=________。
13. 已知向量a=(1, 2),b=(3, -2),则向量a·b=________。
高一数学上册期末试卷(附答案)

高一数学上册期末试卷(附答案)高一数学期末考试试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.函数的定义域为( )A.( ,1)B.( ,∞)C.(1,+∞ )D.( ,1)∪( 1,+∞)2.以正方体ABCD—A1B1C1D1的棱AB、AD、AA1所在的直线为坐标轴建立空间直角坐标系,且正方体的棱长为一个单位长度,则棱CC1中点坐标为( )A.( ,1,1)B.(1,,1)C.(1,1, )D.( ,,1)3.若,,,则与的位置关系为( )A.相交B.平行或异面C.异面D.平行4.如果直线同时平行于直线,则的值为( )A. B.C. D.5.设,则的大小关系是( )A. B. C. D.6.空间四边形ABCD中,E、F分别为AC、BD中点,若CD=2AB,EF⊥AB,则直线EF与CD所成的角为( )A.45°B.30°C.60°D.90°7.如果函数在区间上是单调递增的,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.8.圆:和圆:交于A,B两点,则AB的垂直平分线的方程是( )A. B.C. D.9.已知,则直线与圆的位置关系是( )A.相交但不过圆心B.过圆心C.相切D.相离10.某三棱锥的三视图如右图所示,则该三棱锥的表面积是( )A.28+65B.60+125C.56+125D.30+6511.若曲线与曲线有四个不同的交点,则实数m的取值范围是( )A. B.C. D.12.已知直线与函数的图象恰好有3个不同的公共点,则实数m 的取值范围是( )A. B.C. D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.若是奇函数,则 .14.已知,则 .15.已知过球面上三点A,B,C的截面到球心O的距离等于球半径的一半,且AB=BC=CA=3 cm,则球的体积是 .16.如图,将边长为1的正方形ABCD沿对角线AC折起,使得平面ADC⊥平面ABC,在折起后形成的三棱锥D-ABC中,给出下列三种说法:①△DBC是等边三角形;②AC⊥BD;③三棱锥D-ABC的体积是26.其中正确的序号是________(写出所有正确说法的序号).三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题10分)根据下列条件,求直线的方程:(1)已知直线过点P(-2,2)且与两坐标轴所围成的三角形面积为1;(2)过两直线3x-2y+1=0和x+3y+4=0的交点,且垂直于直线x+3y+4=0.18.(本小题12分)已知且,若函数在区间的最大值为10,求的值.19.(本小题12分)定义在上的函数满足 ,且 .若是上的减函数,求实数的取值范围.20.(本小题12分)如图,在直三棱柱(侧棱垂直于底面的三棱柱) 中,,分别是棱上的点(点不同于点 ),且为的中点.求证:(1)平面平面 ;(2)直线平面 .21.(本小题12分)如图所示,边长为2的等边△PCD所在的平面垂直于矩形A BCD所在的平面,BC=22,M为BC的中点.(1)证明:AM⊥PM;(2)求二面角P-AM-D的大小.22.(本小题12分)已知圆C:x2+y2+2x-4y+3=0.(1)若圆C的切线在x轴和y轴上的截距相等,求此切线的方程.(2)从圆C外一点P(x1,y1)向该圆引一条切线,切点为M,O为坐标原点,且有|PM|=|PO|,求使得|PM|取得最小值的点P的坐标.高一数学期末考试试题答案一、选择题ACBAD BDCAD BC二、填空题13. 14.13 15. 16.①②三、解答题17.(本小题10分)(1)x+2y-2=0或2x+y+2=0.(2)3x-y+2=0.18.(本小题12分)当0当x=-1时,函数f(x)取得最大值,则由2a-1-5=10,得a=215,当a>1时,f(x)在[-1,2]上是增函数,当x=2时,函数取得最大值,则由2a2-5=10,得a=302或a=-302(舍),综上所述,a=215或302.19.(本小题12分)由f(1-a)+f(1-2a)<0,得f(1-a)<-f(1-2a).∵f(-x)=-f(x),x∈(-1,1),∴f(1-a)又∵f(x)是(-1,1)上的减函数,∴-1<1-a<1,-1<1-2a<1,1-a>2a-1,解得0故实数a的取值范围是0,23.20.(本小题12分)(1)∵ 是直三棱柱,∴ 平面。
高一数学上学期期末综合试卷含答案

高一数学上学期期末综合试卷含答案一、选择题1.已知全集U =R ,集合{}12M x x =-≤,则U M 等于( ) A .{}13x x -<< B .{}13x x -≤≤ C .{1x x <-或}3x >D .{1x x ≤-或}3x ≥2.已知函数()f x =()()3y f x f x =+-的定义域是( ) A .[-5,4]B .[-2,7]C .[-2,1]D .[1,4]3.已知α是第三象限角,且cos cos22αα=-,则2α是( ) A .第一象限角 B .第二象限角 C .第三象限角D .第四象限角4.已知0a <,角α的终边上一点(,2)a a -,则sin α=( )A B .C D .5.函数2()ln f x x x=-的零点所在的大致区间是( ) A .(1,2)B .1(1,)eC .(3,4)D .(2,3)6.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画1描绘了筒车的工作原理.假定在水流稳定的情况下,简车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动.如图2,将筒车抽象为一个几何图形(圆),筒车的半径为4m ,筒车转轮的中心O 到水面的距离为2m ,筒车每分钟沿逆时针方向转动4圈.规定:盛水筒M 对应的点P 从水中浮现(即0P 时的位置)时开始计算时间,且以水轮的圆心O 为坐标原点,过点O 的水平直线为x 轴建立平面直角坐标系xOy .设盛水筒M 从点0P 运动到点P 时所经过的时间为(t 单位:s),则点P 第一次到达最高点需要的时间为( )A .7sB .132s C .6s D .5s7.若函数26,3()ln(2)9,3x x x f x x x ⎧-≤=⎨--->⎩,则()26(1)f x f x >+的解集为( )A .11,32⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭D .11,32⎛⎫- ⎪⎝⎭8.已知()f x 是定义在[]1,1-上的奇函数,且()11f -=-,当,1,1a b且0a b +≠时()()0f a f b a b+>+.已知,22ππθ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,若()243sin 2cos f x θθ<+-对[]1,1x ∀∈-恒成立,则θ的取值范围是( )A .,62ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭B .,23ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .,32ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭D .,26ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭二、填空题9.下列命题是真命题的是( ) A .若幂函数()a f x x 过点1,42⎛⎫⎪⎝⎭,则12α=-B .(0,1)x ∃∈,121log 2xx ⎛⎫> ⎪⎝⎭C .(0,)x ∀∈+∞,1123log log x x> D .命题“x ∃∈R ,sin cos 1x x +<”的否定是“x ∀∈R ,sin cos 1x x +≥” 10.21x ≤的一个充分不必要条件是( ) A .10x -≤<B .1≥xC .01x <≤D .11x -≤≤11.下列命题不正确的( ) A .110||||a b a b<<⇒> B .ab a b cc>⇒>C .33110a b a b ab ⎫>⇒<⎬>⎭D .22110a b a bab ⎫>⇒<⎬>⎭12.关于函数()cos 2cos 236f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其中正确命题是( )A .()y f x =的最大值为2B .()y f x =是以π为最小正周期的周期函数C .将函数2cos 2y x =的图像向左平24π个单位后,将与已知函数的图像重合 D .()y f x =在区间13,2424ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 三、多选题13.若命题“()0x ∃∈+∞,,使得24ax x >+成立”是假命题,则实数a 的取值范围是_________. 14.2log 3a c =,1log 2ab c =,则log b c =________ 15.已知函数()221f x x ax =-+,[]1,x a ∈-,且()f x 最大值为f a ,则a 的取值范围为______.16.定义域为R 的函数()2x F x =可以表示为一个奇函数()f x 和一个偶函数()g x 的和,则()f x =_________;若关于x 的不等式()()f x a bF x +≥-的解的最小值为1,其中,R a b ∈,则a 的取值范围是_________.四、解答题17.已知集合{}()(23)0A x x m x m =+-+<,其中m ∈R ,集合203x B xx ⎧⎫-=>⎨⎬+⎩⎭. (1)当1m =-时,求A B ;(2)若B A ⊆,求实数m 的取值范围.18.已知函数()2sin()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭的部分图像如图所示,P 为该图像的最高点.(1)若2πω=,求cos APB ∠的值;(2)若PAB 45∠=︒,P 的坐标为()1,2,求()f x 的解析式. 19.已知函数2()(1)1(0)f x ax a x a =-++>.(1)若()f x 的单调递减区间是(,1]-∞,求a 的值并证明你的结论; (2)解关于x 的不等式()0(0)f x a <>.20.如图,已知正方形ABCD 的边长为1,点P ,Q 分别是边BC ,CD 上的动点(不与端点重合),在运动的过程中,始终保持4PAQ π∠=不变,设BAP α∠=.(1)将APQ 的面积表示成α的函数,并写出定义域; (2)求APQ 面积的最小值.21.已知函数()xf x a =(0a >,且1a ≠).(1)证明:()()()1212222f x f x f x x +≥+;(2)若()12f x =,()23f x =,()128f x x =,求a 的值; (3)x ∀∈R ,()212xx f x -+≤恒成立,求a 的取值范围.22.已知2()ln ,()241()f x x g x x ax a a R ==-+-∈.(Ⅰ)若函数(())f g x 在[1,3]上单调递增,求实数a 的取值范围; (Ⅱ)若函数(())g f x 在区间1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为()M a ,最小值为()m a ,令()()()k a M a m a =-,求()k a 的解析式及其最小值(注:e 为自然对数的底数).【参考答案】一、选择题 1.C 【分析】解绝对值不等式求出集合M ,再利用集合的补运算即可求解. 【详解】因为集合{}{}1213M x x x x =-≤=-≤≤,全集U =R , 所以{U 1M x x =<-或}3x >, 故选:C. 2.D 【分析】由函数解析式可得2820x x +-≥,解不等式可得24x -≤≤,再由24234x x -≤≤⎧⎨-≤-≤⎩即可求解.【详解】由()f x =2820x x +-≥, 解得24x -≤≤,所以函数()()3y f x f x =+-的定义域满足24234x x -≤≤⎧⎨-≤-≤⎩,解得14x ≤≤, 所以函数的定义域为[1,4]. 故选:D 3.B 【分析】由α是第三象限角,知2α在第二象限或在第四象限,再由cos cos 22αα=-,知cos 02α≤,由此能判断出2α所在象限. 【详解】α是第三象限角,()180360270360k k k Z α∴+⋅<<+⋅∈, ()901801351802k k k Z α∴+⋅<<+⋅∈.当k 是偶数时,设()2k n n =∈Z ,则()903601353602n n n Z α+⋅<<+⋅∈,此时2α为第二象限角; 当k 是奇数时,设()21k n n Z =+∈,则()2703603153602n n n Z α+⋅<<+⋅∈,此时2α为第四象限角. 综上所述,2α为第二象限角或第四象限角,coscos22αα=-,cos02α∴≤,2α∴为第二象限角.故选:B . 【点睛】本题考查角所在象限的判断,属于基础题,关键在于由所在的象限,得出关于α的不等式,再求出2α的范围. 4.C 【分析】首先根据三角函数的定义求出tan α,再根据同角三角函数的基本关系计算可得; 【详解】解:因为角α的终边上一点(,2)a a -,所以tan 2α,又22sin tan 2cos sin cos 1ααααα⎧==-⎪⎨⎪+=⎩,解得sin α=,由0a <可知α在第二象限,故sin α= 故选:C . 5.D 【分析】 函数2()ln f x x x=-在(0,)+∞上是连续增函数,根据()()230f f <,根据零点存在定理可得零点所在的大致区间. 【详解】解:对于函数2()ln f x x x=-在(0,)+∞上是连续增函数, 由于()2ln 210f =-<,()23ln 303f =->, 所以()()230f f <,根据零点存在定理可知,函数2()ln f x x x=-的零点所在的大致区间是(2,3), 故选:D . 6.D 【分析】设点P 离水面的高度为()sin()f t A t ωϕ=+,根据题意求出,,A ωϕ,再令()4f t =可求出结果. 【详解】设点P 离水面的高度为()sin()f t A t ωϕ=+, 依题意可得4A =,826015ππω==,6πϕ=-, 所以2()4sin()156f t t ππ=-, 令2()4sin()4156f t t ππ=-=,得2sin()1156t ππ-=,得221562t k ππππ-=+,k Z ∈,得155t k =+,k Z ∈,因为点P 第一次到达最高点,所以2015215t ππ<<=, 所以0,5s k t ==. 故选:D 7.D 【分析】首先作出分段函数()f x 的单调性,根据单调性去掉f 即可求解. 【详解】作出26,3()ln(2)9,3x x x f x x x ⎧-≤=⎨--->⎩的图象如图:由图知,函数()f x 在R 单调递减,由()26(1)f x f x >+可得261x x <+,即2610x x --<,解得:1132x -<<,所以()26(1)f x f x >+的解集为11,32⎛⎫- ⎪⎝⎭,故选:D 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是判断()f x 的单调性,利用单调性解不等式. 8.A 【分析】由奇偶性分析条件可得()f x 在[]1,1-上单调递增,所以()max 1f x =,进而得2143sin 2cos θθ<+-,结合角的范围解不等式即可得解. 【详解】因为()f x 是定义在[]1,1-上的奇函数, 所以当,1,1a b且0a b +≠时()()()()00()f a f b f a f b a b a b +-->⇔>+--,根据,a b 的任意性,即,a b -的任意性可判断()f x 在[]1,1-上单调递增, 所以()max (1)(1)1f x f f ==--=,若()243sin 2cos f x θθ<+-对[]1,1x ∀∈-恒成立,则2143sin 2cos θθ<+-,整理得(sin 1)(2sin 1)0θθ++>,所以1sin 2θ>-,由,22ππθ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,可得,62ππθ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,故选:A. 【点睛】关键点点睛,本题解题的关键是利用()()()()00()f a f b f a f b a b a b +-->⇔>+--,结合变量的任意性,可判断函数的单调性,属于中档题.二、填空题9.BD 【分析】根据幂函数的定义判断A ,结合图象判断BC ,根据特称命题的否定为全称命题可判断D . 【详解】解:对于A :若幂函数()a f x x 过点1,42⎛⎫ ⎪⎝⎭,则142解得2α=-,故A 错误;对于B :在同一平面直角坐标系上画出12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与12log y x=两函数图象,如图所示由图可知(0,1)x ∃∈,121log 2xx ⎛⎫> ⎪⎝⎭,故B 正确;对于C :在同一平面直角坐标系上画出13log y x=与12log y x=两函数图象,如图所示由图可知,当(0,1)x ∈时,1123log log x x>,当1x =时,1123log log x x=,当(1,)x ∈+∞时,1123log log x x<,故C 错误;对于D :根据特称命题的否定为全称命题可知,命题“x ∃∈R ,sin cos 1x x +<”的否定是“x ∀∈R ,sin cos 1x x +≥”,故D 正确; 故选:BD【点睛】本题考查指数函数对数函数的性质,幂函数的概念,含有一个量词的命题的否定,属于基础题. 10.AC 【分析】由不等式21x ≤,求得11x -≤≤,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解. 【详解】由不等式21x ≤,可得11x -≤≤,结合选项可得: 选项A 为21x ≤的一个充分不必要条件; 选项B 为21x ≤的一个既不充分也不必要条件; 选项C 为21x ≤的一个充分不必要条件; 选项D 为21x ≤的一个充要条件, 故选:AC. 11.ABD 【分析】利用不等式的性质,结合特殊值法、比较法逐一判断即可. 【详解】 A :1100ab a b <<∴>且110a b ->->,因此110ab ab ab a b-⋅>-⋅>⋅,即00b a b a b a ->->⇒->->⇒>,故本命题不正确; B :因为4822>--,显然48>不成立,所以本命题不正确; C :由332233()()0b a b a b a b b a a ⇒-=-++>>,而0ab >, 所以有a b >,而11110b a a b ab a b--=<⇒<,故本命题正确; D :若2,1a b =-=-,显然220a b ab ⎧>⎨>⎩成立,但是1121<--不成立,故本命题不正确, 故选:ABD 【点睛】方法点睛:关于不等式是否成立问题,一般有直接运用不等式性质法、特殊值法、比较法. 12.ABD 【分析】先把()cos 2cos 236f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭化为()5212f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,直接对四个选项一一验证. 【详解】()cos 2cos 236f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭cos 2cos 2626x x πππ⎛⎫⎛⎫=+-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭sin 2cos 266x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭264x ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭5212x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 显然A 、B 选项正确C 选项:将函数2y x =的图像向左平24π个单位得到212y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,图像不会与原图像重合,故C 错误;D 选项:当13,2424x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则532,1222x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,∴()y f x =在区间13,2424ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减成立. 故选:ABD 【点睛】(1)三角函数问题通常需要把它化为“一角一名一次”的结构,借助于sin y x =或cos y x =的性质解题;(2)求单调区间,最后的结论务必写成区间形式,不能写成集合或不等式.三、多选题 13.(],4-∞【分析】由题意可知,命题“()0x ∀∈+∞,,使得24ax x ≤+成立”是真命题,可得出4a x x≤+,结合基本不等式可解得实数k 的取值范围. 【详解】若命题“()0x ∃∈+∞,,使得24ax x >+成立”是假命题, 则有“()0x ∀∈+∞,,使得24ax x ≤+成立”是真命题. 即4a x x ≤+,则min 4a x x ⎛⎫≤+ ⎪⎝⎭,又44x x+≥=,当且仅当2x =时取等号,故4a ≤. 故答案为:(],4-∞ 14.2 【分析】 根据2log 3a c =,1log 2ab c =,找到a 、b 、c 的关系,计算log b c . 【详解】 ∵2log 3a c =,1log 2ab c =, ∴()2132a c ab c ==,, ∴()2132=a ab ,化简得:1162=a b ,即3=a b , ∴2=c b ,∴2log log 2b b c b ==.故答案为:2 【点睛】 对数运算技巧: (1)应用常用对数值; (2)灵活应用对数的运算性质; (3) 逆用法则、公式;(4) 应用换底公式,化为同底结构.15.[)2,+∞【分析】由题知1a >-,进而得函数的对称轴[]14,a ax ∈-=,再根据函数开口向上,()f x 最大值为f a 得144a aa -≥+,解不等式即可得答案. 【详解】解:因为[]1,x a ∈-,所以1a >-, 因为函数的对称轴为[]14,a ax ∈-=,开口向上,()f x 最大值为f a 所以144a aa -≥+,解得2a ≥,所以a 的取值范围为[)2,+∞ 故答案为; [)2,+∞ 16.()1222xx -- 1a ≥- 【分析】先根据()f x 为奇函数,()g x 为偶函数,求出()F x -,再与()F x 联立即可求出()f x ;先将()(),f x F x -代入()()f x a bF x +≥-,即可得到()12222xxx a b --≥--,将其转化为()1max1222,1x x a b x --⎡⎤⎛⎫≥+- ⎪⎢⎥⎭⎣⎦≥⎝,令()()11222,1x x h x x b --⎛⎫+- ⎪⎝⎭=≥,求出()max h x 即可求出a 的取值范围. 【详解】解:由题意知:()()()2xF x f x g x =+=()f x 为奇函数,()g x 为偶函数,()()()(),f x f x g x g x ∴-=--=, ()()()()()2x F x f x g x f x g x -=-+-=-+=()()()()()()()222x xF x F x f x g x f x g x f x ---=+--+==-⎡⎤⎣⎦,即()()1222x xf x -=-, ()()f x a bF x +≥-,即()12222xx x a b ---+≥⋅, 即()12222xxx a b --≥--, 即11222x x a b --⎛⎫≥+- ⎪⎝⎭,关于x 的不等式()()f x a bF x +≥-的解的最小值为1, 等价于()1max 1222,1x x a b x --⎡⎤⎛⎫≥+- ⎪⎢⎥⎭⎣⎦≥⎝, 令()()11222,1x x h x x b --⎛⎫+- ⎪⎝⎭=≥,当12b =-时,()()1,21x h x x --=≥易知:()12x h x -=-在[)1,+∞单调递减,()()0max 121h x h ==-=-,故1a ≥-,当12b >-时,102b +>,()11222x x b h x --⎛⎫+- ⎪⎝⎭=在[)1,+∞单调递减,()()10max 13122224b h x h b -⎛⎫==+⨯-=- ⎪⎝⎭,当b 趋近于+∞时,()max h x 趋近于+∞, 故()1max 1222,1x x a b x --⎡⎤⎛⎫≥+- ⎪⎢⎥⎭⎣⎦≥⎝无解,当12b <-时,102b +<,当1≥x 时,1022x-≤≤, 1202x b -⎛⎫+< ⎪⎝⎭,112x --<-, 故()121122x x h x b --⎛⎫+- ⎪⎝⎭=<-,即1a ≥-, 综上所述:1a ≥-. 故答案为:()1222xx --;1a ≥-. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是将关于x 的不等式()()f x a bF x +≥-的解的最小值为1,转化为()1max1222,1x x a b x --⎡⎤⎛⎫≥+- ⎪⎢⎥⎭⎣⎦≥⎝.四、解答题17.(1){}52x x -<<;(2)(,2][3,)-∞-⋃+∞ 【分析】(1)先分别求出集合,A B ,再根据集合间的运算即可求解; (2)由B A ⊆知:A ≠∅,对m 进行讨论即可求解. 【详解】 解:(1)由203xx ->+, 解得:32x -<<,故{}20323x B x x x x ⎧⎫-=>=-<<⎨⎬+⎩⎭∣, 当1m =-时,()(23)0x m x m +-+<可化为:(5)(1)0x x +-<, 解得:51x -<<,∴集合{}51A x x =-<<,故{}52A B x x ⋃=-<<; (2)显然A ≠∅,即1m ≠, 当23m m -<-,即1m 时,{}23A x m x m =-<<-, 又B A ⊆,13232m m m >⎧⎪∴-≤-⎨⎪-≥⎩, 解得:3m ≥; 当23m m ->-,即1m <时,{}23A x m x m =-<<-, 又B A ⊆,12332m m m <⎧⎪∴-≤-⎨⎪-≥⎩, 解得:2m ≤-,综上所述:实数m 的取值范围为(,2][3,)-∞-⋃+∞. 18.(12)()2sin 44f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.【分析】 (1) 由2πω=,则2242AB πππω===,由周期可分别求出,AQ BQ ,进一步求出,AP BP ,由余弦定理可得答案.(2)由条件可得2AQ QP ==,即8T =,所以4πω=,又(1)2sin()24f πϕ=+=可得答案.【详解】解析:(1)由题设可知,由2πω=,则2242AB πππω===在APB △中,max ()2PQ f x ==,则14T AQ ==,334T BQ == 所以222145AP AQ PQ =+=+=,222223213BP PQ BQ =+=+=,由余弦定理可得:2225131665cos 2652513AP PB AB APB AP BP+-+-∠===⋅⋅⨯⨯.(2)由PAB 45∠=︒,P 的坐标为()1,2,所以在APQ ,2AQ QP == 易知24T=,8T =,所以4πω=, 又(1)2sin()24f πϕ=+=,则2,42k k Z ππϕπ+=+∈又02πϕ<<,所以4πϕ=,所以()2sin 44f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.19.(1)1a =,证明见解析;(2)当01a <<时,不等式的解集为1|1x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭;当=1a 时,不等式的解集为∅;当1a >时,不等式的解集为1|1x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.【分析】(1)先求出a 的值,并利用单调性的定义进行证明; (2)对1a和1 的大小进行分类讨论,解不等式即可. 【详解】(1)函数2()(1)1(0)f x ax a x a =-++>的图像为抛物线,开口向上,对称轴为12a x a+=. 因为()f x 的单调递减区间是(,1]-∞,所以1=12a a+,解得:1a =. 此时2()21f x x x =-+,下面证明2()21f x x x =-+在区间(,1]-∞单调递减: 任取121x x <≤,则()()12212122()()2121f f x x x x x x -=-+--+()222121=2x x x x --- ()()1212=2x x x x -+-因为121x x <≤,所以12x x <,1220x x +-<,所以()()121220x x x x -+->. 所以12()()f f x x >,所以2()21f x x x =-+在区间(,1]-∞单调递减;(2)关于x 的不等式()0(0)f x a <>可化为:()()110x ax --<. 当01a <<时,解得:11x a<<; 当=1a 时,原不等式无解; 当1a >时,解得:11x a<<; 综上所述:当01a <<时,不等式的解集为1|1x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭;当=1a 时,不等式的解集为∅;当1a >时,不等式的解集为1|1x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.【点睛】(1)单调性的证明通常用定义法;(2)解含参数的不等式通常需要分类讨论,分类的标准:①最高次项系数是否为0;②关于x 的方程()=0f x 是否有根;③()=0f x 的几个根的大小比较. 20.(1)1124APQSπα=⎛⎫+ ⎪⎝⎭;定义域为0,4π⎛⎫⎪⎝⎭;(21 【分析】(1)在Rt ABP 与Rt ADQ 中,利用正方形的边长,求出,AP AQ ,根据三角形的面积公式即可求解.(2)由(1)利用三角函数的性质即可求解. 【详解】(1)由BAP α∠=,4PAQ π∠=,则244ADQ πππαα∠=--=-,正方形的边长为1,在Rt ABP 中,1cos AP α=, 在Rt ADQ 中,1cos 4AQ πα=⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以1111sin 242cos cos 4APQSAP AQ ππαα=⋅⋅=⋅⋅⎛⎫- ⎪⎝⎭()211112cos cos sin 2cos cos sin αααααα=⋅=⋅++12121cos 2sin 2124ααπα=⋅=++⎛⎫+ ⎪⎝⎭,由图可知04πα<<,所以函数的定义域为0,4π⎛⎫⎪⎝⎭. (2)由04πα<<,则32444πππα<+<,1124APQS πα=⎛⎫+ ⎪⎝⎭,当sin 214πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即8πα=时,APQ 面积的最小,即APQ 1=. 【点睛】方法点睛:求函数()()sin f x A x =+ωϕ在区间[],a b 上值域的一般步骤: 第一步:三角函数式的化简,一般化成形如()sin y A x k ωϕ=++的形式或()cos y A x k ωϕ=++的形式;第二步:由x 的取值范围确定x ωϕ+的取值范围,再确定()sin x ωϕ+(或()cos x ωϕ+)的取值范围;第三步:求出所求函数的值域(或最值).21.(1)见详解;(23)(]1,11,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】(1)根据函数解析式,直接作差比较()()1222f x f x +与()122f x x +的大小,即可证明结论成立;(2)根据题中条件,由指数幂运算性质,直接计算,即可得出结果; (3)先由不等式恒成立,得到x ∀∈R ,212x xx a -+≤恒成立;不等式两边同时取对数,得到x ∀∈R ,22log 1x a x x ≤-+恒成立,讨论0x =,0x >,0x <三种情况,分别求出对应的a 的范围,再求交集,即可得出结果.【详解】(1)因为()xf x a =,所以()()()()111222222121222220x x x x x x f x f x f x x a a a a a ++-+=+-=-≥显然恒成立, 所以()()()1212222f x f x f x x +≥+;(2)由()12f x =,()23f x =得1223x x a a ⎧=⎨=⎩,所以()212122x x x x x a a ==,又()1221228x x xf x x a ===,所以23x =,则233x a a ==,因此a =(3)若x ∀∈R ,()212xx f x -+≤恒成立,即x ∀∈R ,212x xx a -+≤恒成立;则x ∀∈R ,2122log log 2x xx a -+≤恒成立,即x ∀∈R ,22log 1x a x x ≤-+恒成立,当0x =时,不等式可化为01<,显然恒成立;所以0a >,且1a ≠; 当0x >时,不等式可化为21log 1a x x ≤+-,而1111y x x =+-≥=在0x >上恒成立,当且仅当1x =时,取等号;所以只需2log 1a ≤,解得12a <≤或01a <<; 当0x <时,不等式可化为21log 1a x x≥+-,而()111113y x x x x ⎡⎤⎛⎫=+-=--+--≤-=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦在0x <上恒成立,当且仅当1x =-时,取等号;所以只需2log 3a ≥-,解得118a ≤<或1a >,综上,118a ≤<或12a <≤,即a 的取值范围是(]1,11,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭【点睛】 关键点点睛:求解本题第三问的关键在于将不等式两边同时取对数,化为22log 1x a x x ≤-+恒成立,再对x 分段讨论,求解a 的范围,即可得解.22.(Ⅰ)(]0,1;(Ⅱ)224,121,10()21,014,1a a a a a k a a a a a a -<-⎧⎪-+-≤≤⎪=⎨++<≤⎪⎪>⎩,1.【分析】(Ⅰ)由复合函数的单调性得函数2()241g x x ax a =-+-在[1,3]上单调递增,则1(1)0a g ≤⎧⎨>⎩,解出即可; (Ⅱ)由题意得[]()ln 1,1f x x =∈-,设()t f x =,则2(())()241g f x g t t at a ==-+-22()41t a a a =--+-,[]1,1t ∈-,再分类讨论即可得到224,121,10()21,014,1a a a a a k a a a a a a -<-⎧⎪-+-≤≤⎪=⎨++<≤⎪⎪>⎩,再根据函数()k a 的单调性即可求出最小值.【详解】解:(Ⅰ)∵函数(())f g x 在[1,3]上单调递增, 函数()ln f x x =在[1,3]上单调递增,,∴函数2()241g x x ax a =-+-在[1,3]上单调递增,∴1(1)0a g ≤⎧⎨>⎩,解得01a <≤, ∴实数a 的取值范围是(]0,1;(Ⅱ)∵1,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴[]()ln 1,1f x x =∈-,设()t f x =,则2(())()241g f x g t t at a ==-+-22()41t a a a =--+-,[]1,1t ∈-, ①当1a <-时,函数()g t 在[]1,1-上单调递增, ∴最大值()()12M a g a ==,最小值()()16m a g a =-=, ∴()264k a a a a =-=-;②当10a -≤≤时,函数()g t 在[]1,a -上单调递减,在[],1a 上单调递增,∴最大值()()12M a g a ==,最小值()2()41m a g a a a ==-+-,∴()22()24121k a a a a a a =--+-=-+;③当01a <≤时,函数()g t 在[]1,a -上单调递减,在[],1a 上单调递增,∴最大值()()16M a g a =-=,最小值()2()41m a g a a a ==-+-,∴()22()64121k a a a a a a =--+-=++;④当1a >时,函数()g t 在[]1,1-上单调递减,∴最大值()()16M a g a =-=,最小值()()12m a g a ==, ∴()624k a a a a =-=;综上,224,121,10()21,014,1a a a a a k a a a a a a -<-⎧⎪-+-≤≤⎪=⎨++<≤⎪⎪>⎩,∴()k a 在(],0-∞上单调递减,在[)0,+∞上单调递增, 当0a =时,()k a 取最小值1. 【点睛】本题主要考查复合函数的单调性,考查含参的二次函数在闭区间上的最值,考查计算能力,考查分类讨论的方法,属于难题.。
高一数学第一学期期末试卷及答案5套

高一数学第一学期期末试卷及答案5套考生注意:1、本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,时量120分钟,满分100分2、答题前,请考生先将自己的学校、班次、姓名、考号在答题卷上填写清楚3、请将选择题答案填在答卷上指定的答框内,填空题和解爷题各案请按题号用黑色墨水签字笔填在指定的位置上。
交卷只交答题卷。
一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,满分30分,在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的。
L .已知集合{}{}1,31x A x x B x =<=<,则() A. {}0AB x x =< B. A B R = C. {}1A B x x => D. A B φ=2.下列四组函数,表示同一函数的是( ) A . 2(),()f x x g x x == B. 33(),()f x x g x x ==C. 2()4,()22f x x g x x x =-=-⋅+ D. 2(),()x f x x g x x==3.下列函数中,既是奇函数又在区间(0,)+∞上单调递増的函数为( ) A. 1y x=B. ln y x =C. 3y x =D. 2y x = 4.如图所示,观察四个几何体,其中判断正确的是( )A .(1)是棱台B .(2)是圆台 C. (3)是棱锥 D .(4)不是棱柱 5.函数(2)log 1x ay +=+的图象过定点( )A, (1,2) B.(1,1)- C. (2,1)- D.(2,1)6.经过点(-1,0),且与直线x +2y —3=0垂直的直线方程是() A.2x-y+2=0 B.2x+y+2=0 C.2x-y-2=0 D.x-2y+1=0 7.在四面体P-ABC 的四个面中,是直角三角形的面至多有( )A .4个B .3个C .2个D .1个 8.直线310x y -+=的倾斜角为( ) A.23π B. 56π C. 3π D. 6π 9.函数2()ln(1)f x x =+的图象大致是( )10、已知函数()f x 是R 上的奇函数,且满足(2)()f x f x +=-,当(0,1]x ∈时,()21x f x =-,则方程27()log x f x -=解的个数是( )A. 10B. 9C. 8D. 7 二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分。
高一数学期末(含答案)

高一数学期末(含答案)2019-2020学年度第一学期期末考试高一数学参考答案一、选择题1.解析:根据函数y=cos(-2x)的周期公式T=2π/|ω|可知,函数的最小正周期是T=π/2.故选D。
2.解析:根据勾股定理可得r=√(4^2+3^2)=5,由任意角的三角函数定义可得cosα=-4/5.故选B。
3.删除。
4.解析:由cos(π+α)=-cosα得cosα=-1/3.故选A。
5.解析:根据三角函数的基本关系sin^2α+cos^2α=1和1-cos2α=2sin^2(α/2)可得sinα=√(1-cos^2α)=√(26/169),tanα=sinα/cosα=-2/3.故选D。
6.删除。
7.解析:由题意可得函数f(x)的图像是连续不断的一条曲线,且f(-2)0,故f(0)·f(1)<0,即函数在(0,1)内有一个零点。
故选C。
8.解析:由勾股定理可得EB=√(ED^2+DB^2)=√(1+1/9)=√(10/9),AD=AB-DB=2AB/3,故EB/AD=√(10/9)/(2AB/3)=√10/2=AB/AD。
故选A。
9.解析:由a+b=a-b两边平方得a^2+2ab+b^2=a^2-2ab+b^2,即ab=0,故a⊥b。
故选A。
10.解析:大正方形的边长为10,小正方形的边长为2,故小正方形的对角线长为2√2.由勾股定理可得大正方形的对角线长为10√2,故大正方形内切圆的半径为5-√2,故其面积为(5-√2)^2π=23π-10√2.故选A。
4sinα-2cosα = 2(2sinα-cosα) = 2(2tanα-1)cosα/√(1+4tan^2α) 4(1-2sin^2α)/(5+3tanα) = 8/135cosα+3sinα = √34sin(α+0.424)sinαcosα = 22/37tanα=2.sinα=4/√20.cosα= -1/√20cos2α=5/13.cosα=±√5/13因为α是第三象限角,所以cosα=-√5/13.sinα=-2√5/131) 设X=2x+π/3,则X=2x+2πk/3.k∈Zy=sinX的单调递减区间为[2kπ+π/3.2kπ+5π/3]。
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【必考题】高一数学上期末试卷带答案一、选择题1.已知2log e =a ,ln 2b =,121log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为 A .a b c >> B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>2.已知集合21,01,2A =--{,,},{}|(1)(2)0B x x x =-+<,则AB =( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,23.已知()f x 是偶函数,它在[)0,+∞上是增函数.若()()lg 1f x f <-,则x 的取值范围是( ) A .1,110⎛⎫⎪⎝⎭B .10,10,10C .1,1010⎛⎫⎪⎝⎭D .()()0,110,⋃+∞4.已知函数22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,则1234x x x x +++的取值范围为( ) A .(0,+)∞B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(1,+)∞5.设4log 3a =,8log 6b =,0.12c =,则( ) A .a b c >> B .b a c >> C .c a b >> D .c b a >>6.已知131log 4a =,154b=,136c =,则( ) A .a b c >>B .a c b >>C .c a b >>D .b c a >>7.函数()()212log 2f x x x =-的单调递增区间为( )A .(),1-∞B .()2,+∞C .(),0-∞D .()1,+∞8.已知函数2()log f x x =,正实数,m n 满足m n <且()()f m f n =,若()f x 在区间2[,]m n 上的最大值为2,则,m n 的值分别为A .12,2 BC .14,2 D .14,4 9.设函数()()212log ,0,log ,0.x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,则实数的a 取值范围是( )A .()()1,00,1-⋃B .()(),11,-∞-⋃+∞C .()()1,01,-⋃+∞D .()(),10,1-∞-⋃10.定义在[]7,7-上的奇函数()f x ,当07x <≤时,()26xf x x =+-,则不等式()0f x >的解集为A .(]2,7B .()(]2,02,7- C .()()2,02,-+∞ D .[)(]7,22,7--11.已知函数()ln f x x =,2()3g x x =-+,则()?()f x g x 的图象大致为( )A .B .C .D .12.已知()f x =22x x -+,若()3f a =,则()2f a 等于 A .5B .7C .9D .11二、填空题13.已知函数()f x 满足1121-+⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭x x f f x x x ,其中x ∈R 且0x ≠,则函数()f x 的解析式为__________14.函数22log (56)y x x =--单调递减区间是 .15.若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,且f (2)=0,则使得f (x )<0的x 的取值范围是________. 16.已知常数a R ∈,函数()21x af x x +=+.若()f x 的最大值与最小值之差为2,则a =__________.17.已知偶函数()f x 的图象过点()2,0P ,且在区间[)0,+∞上单调递减,则不等式()0xf x >的解集为______.18.若当0ln2x ≤≤时,不等式()()2220x xxx a e e ee ---+++≥恒成立,则实数a 的取值范围是_____. 19.若幂函数()a f x x 的图象经过点1(3)9,,则2a -=__________.20.定义在R 上的奇函数()f x ,满足0x >时,()()1f x x x =-,则当0x ≤时,()f x =______. 三、解答题21.为保障城市蔬菜供应,某蔬菜种植基地每年投入20万元搭建甲、乙两个无公害蔬菜大棚,每个大棚至少要投入2万元,其中甲大棚种西红柿,乙大棚种黄瓜.根据以往的经验,发现种西红柿的年收入()f x 、种黄瓜的年收入()g x 与大棚投入x分别满足()8f x =+1()124g x x =+.设甲大棚的投入为a ,每年两个大棚的总收入为()F a .(投入与收入的单位均为万元)(Ⅰ)求(8)F 的值.(Ⅱ)试问:如何安排甲、乙两个大棚的投入,才能使年总收人()F a 最大?并求最大年总收入.22.近年来,中美贸易摩擦不断.特别是美国对我国华为的限制.尽管美国对华为极力封锁,百般刁难并不断加大对各国的施压,拉拢他们抵制华为5G ,然而这并没有让华为却步.华为在2019年不仅净利润创下记录,海外增长同祥强劲.今年,我国华为某一企业为了进一步增加市场竞争力,计划在2020年利用新技术生产某款新手机.通过市场分析,生产此款手机全年需投人固定成本250万,每生产x (千部)手机,需另投入成本()R x 万元,且210200,040()100008019450,40x x x R x x x x ⎧+<<⎪=⎨+-⎪⎩,由市场调研知,每部手机售价0.8万元,且全年内生产的手机当年能全部销售完.(Ⅰ)求出2020年的利润()Q x (万元)关于年产量x (千部)的函数关系式(利润=销售额-成本);(Ⅱ)2020年产量x 为多少(千部)时,企业所获利润最大?最大利润是多少? (说明:当0a >时,函数ay x x=+在单调递减,在)+∞单调递增) 23.为弘扬中华传统文化,学校课外阅读兴趣小组进行每日一小时的“经典名著”和“古诗词”的阅读活动. 根据调查,小明同学阅读两类读物的阅读量统计如下:小明阅读“经典名著”的阅读量()f t (单位:字)与时间t (单位:分钟)满足二次函数关系,部分数据如下表所示;阅读“古诗词”的阅读量()g t (单位:字)与时间t (单位:分钟)满足如图1所示的关系.(1)请分别写出函数()f t 和()g t 的解析式;(2)在每天的一小时课外阅读活动中,小明如何分配“经典名著”和“古诗词”的阅读时间,使每天的阅读量最大,最大值是多少?24.“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度v (单位:千克/年)是养殖密度x (单位:尾/立方米)的函数.当x 不超过4(尾/立方米)时,v 的值为2(千克/年);当420x ≤≤时,v 是x 的一次函数;当x 达到20(尾/立方米)时,因缺氧等原因,v 的值为0(千克/年).(1)当020x <≤时,求函数()v x 的表达式;(2)当养殖密度x 为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)()()f x x v x =⋅可以达到最大,并求出最大值. 25.记关于的不等式的解集为,不等式的解集为.(1)若,求集合; (2)若且,求的取值范围.26.已知函数()()()9log 91xkx R x k f =++∈是偶函数.(1)求k 的值;(2)若不等式()102x a f x --≥对(],0x ∈-∞恒成立,求实数a 的取值范围. (注:如果求解过程中涉及复合函数单调性,可直接用结论,不需证明)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】分析:由题意结合对数函数的性质整理计算即可求得最终结果. 详解:由题意结合对数函数的性质可知:2log 1a e =>,()21ln 20,1log b e ==∈,12221log log 3log 3c e ==>, 据此可得:c a b >>. 本题选择D 选项.点睛:对于指数幂的大小的比较,我们通常都是运用指数函数的单调性,但很多时候,因幂的底数或指数不相同,不能直接利用函数的单调性进行比较.这就必须掌握一些特殊方法.在进行指数幂的大小比较时,若底数不同,则首先考虑将其转化成同底数,然后再根据指数函数的单调性进行判断.对于不同底而同指数的指数幂的大小的比较,利用图象法求解,既快捷,又准确.2.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】由已知得{}|21B x x =-<<,因为21,01,2A =--{,,},所以{}1,0A B ⋂=-,故选A .3.C解析:C 【解析】 【分析】利用偶函数的性质将不等式()()lg 1f x f <-变形为()()lg 1f x f <,再由函数()y f x =在[)0,+∞上的单调性得出lg 1x <,利用绝对值不等式的解法和对数函数的单调性即可求出结果. 【详解】由于函数()y f x =是偶函数,由()()lg 1f x f <-得()()lg 1f x f <, 又函数()y f x =在[)0,+∞上是增函数,则lg 1x <,即1lg 1x -<<,解得11010x <<. 故选:C. 【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,同时也涉及了对数函数单调性的应用,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.4.B解析:B 【解析】 【分析】由题意作函数()y f x =与y m =的图象,从而可得122x x +=-,240log 2x <,341x x =,从而得解【详解】 解:因为22log ,0()2,0.x xf x x x x ⎧>=⎨--≤⎩,,可作函数图象如下所示:依题意关于x 的方程(),f x m m R =∈,有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,即函数()y f x =与y m =的图象有四个不同的交点,由图可知令1234110122x x x x <-<<<<<<<, 则122x x +=-,2324log log x x -=,即2324log log 0x x +=,所以341x x =,则341x x =,()41,2x ∈ 所以12344412x x x x x x +++=-++,()41,2x ∈ 因为1y x x =+,在()1,2x ∈上单调递增,所以52,2y ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,即44152,2x x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭1234441120,2x x x x x x ⎛⎫∴+++=-++∈ ⎪⎝⎭故选:B【点睛】本题考查了数形结合的思想应用及分段函数的应用.属于中档题5.D解析:D 【解析】 【分析】由对数的运算化简可得2log a =log b =,结合对数函数的性质,求得1a b <<,又由指数函数的性质,求得0.121c =>,即可求解,得到答案.【详解】由题意,对数的运算公式,可得24222log 31log 3log 3log log 42a ====28222log 61log 6log 6log log 83b ====,2<<,所以222log log log 21<<=,即1a b <<,由指数函数的性质,可得0.10221c =>=, 所以c b a >>. 故选D. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及指数函数的图象与性质的应用,其中解答中熟练应用指数函数与对数函数的图象与性质,求得,,a b c 的范围是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.6.C解析:C 【解析】 【分析】首先将b 表示为对数的形式,判断出0b <,然后利用中间值以及对数、指数函数的单调性比较32与,a c 的大小,即可得到,,a b c 的大小关系. 【详解】因为154b=,所以551log log 104b =<=,又因为(133331log log 4log 3,log 4a ==∈,所以31,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 又因为131133336,82c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪=∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪⎝⎭,所以3,22c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 所以c a b >>. 故选:C.【点睛】本题考查利用指、对数函数的单调性比较大小,难度一般.利用指、对数函数的单调性比较大小时,注意数值的正负,对于同为正或者负的情况可利用中间值进行比较.7.C解析:C 【解析】 【分析】求出函数()()212log 2f x x x =-的定义域,然后利用复合函数法可求出函数()y f x =的单调递增区间. 【详解】解不等式220x x ->,解得0x <或2x >,函数()y f x =的定义域为()(),02,-∞+∞.内层函数22u x x =-在区间(),0-∞上为减函数,在区间()2,+∞上为增函数, 外层函数12log y u =在()0,∞+上为减函数,由复合函数同增异减法可知,函数()()212log 2f x x x =-的单调递增区间为(),0-∞.故选:C. 【点睛】本题考查对数型复合函数单调区间的求解,解题时应先求出函数的定义域,考查计算能力,属于中等题.8.A解析:A 【解析】试题分析:画出函数图像,因为正实数,m n 满足m n <且()()f m f n =,且()f x 在区间2[,]m n 上的最大值为2,所以()()f m f n ==2,由2()log 2f x x ==解得12,2x =,即,m n 的值分别为12,2.故选A .考点:本题主要考查对数函数的图象和性质.点评:基础题,数形结合,画出函数图像,分析建立m,n 的方程.9.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】因为函数()()212log ,0,log ,0.x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,所以220log log a a a >⎧⎨>-⎩或()()122log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩,解得1a >或10a -<<,即实数的a 取值范围是()()1,01,-⋃+∞,故选C. 10.B解析:B 【解析】 【分析】当07x <≤时,()f x 为单调增函数,且(2)0f =,则()0f x >的解集为(]2,7,再结合()f x 为奇函数,所以不等式()0f x >的解集为(2,0)(2,7]-⋃.【详解】当07x <≤时,()26xf x x =+-,所以()f x 在(0,7]上单调递增,因为2(2)2260f =+-=,所以当07x <≤时,()0f x >等价于()(2)f x f >,即27x <≤,因为()f x 是定义在[7,7]-上的奇函数,所以70x -≤< 时,()f x 在[7,0)-上单调递增,且(2)(2)0f f -=-=,所以()0f x >等价于()(2)f x f >-,即20x -<<,所以不等式()0f x >的解集为(2,0)(2,7]-⋃ 【点睛】本题考查函数的奇偶性,单调性及不等式的解法,属基础题.应注意奇函数在其对称的区间上单调性相同,偶函数在其对称的区间上单调性相反.11.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】因为函数()ln f x x =,()23g x x =-+,可得()()•f x g x 是偶函数,图象关于y 轴对称,排除,A D ;又()0,1x ∈时,()()0,0f x g x <>,所以()()•0f x g x <,排除B , 故选C. 【方法点晴】本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及0,0,,x x x x +-→→→+∞→-∞时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.12.B解析:B 【解析】因为()f x =22x x -+,所以()f a =223a a -+=,则()2f a =2222a a -+=2(22)2a a -+-=7.选B.二、填空题13.【解析】【分析】用代换可得联立方程组求得再结合换元法即可求解【详解】由题意用代换解析式中的可得……(1)与已知方程……(2)联立(1)(2)的方程组可得令则所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查了函 解析:()11(1)31f x x x =-≠-- 【解析】 【分析】用x -代换x ,可得1121x x f f x x x +-⎛⎫⎛⎫+=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,联立方程组,求得113x f x x +⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再结合换元法,即可求解. 【详解】由题意,用x -代换解析式中的x ,可得1121x x f f x x x +-⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,…….(1) 与已知方程1121-+⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭x x f f x x x ,……(2) 联立(1)(2)的方程组,可得113x f x x +⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 令1,1x t t x+=≠,则11x t ,所以()1131f t t =--, 所以()11(1)31f x x x =-≠--. 故答案为:()11(1)31f x x x =-≠--. 【点睛】本题主要考查了函数解析式的求解,解答中用x -代换x ,联立方程组,求得113x f x x +⎛⎫=- ⎪⎝⎭是解答的关键,着重考查了函数与方程思想,以及换元思想的应用,属于中档试题.14.【解析】【分析】先求出函数的定义域找出内外函数根据同增异减即可求出【详解】由解得或所以函数的定义域为令则函数在上单调递减在上单调递增又为增函数则根据同增异减得函数单调递减区间为【点睛】复合函数法:复 解析:(,1)-∞-【解析】 【分析】先求出函数的定义域,找出内外函数,根据同增异减即可求出. 【详解】由2560x x -->,解得6x >或1x <-,所以函数22log (56)y x x =--的定义域为(,1)(6,)-∞-+∞.令256u x x =--,则函数256u x x =--在(),1-∞-上单调递减,在()6,+∞上单调递增,又2log y u =为增函数,则根据同增异减得,函数22log (56)y x x =--单调递减区间为(,1)-∞-.【点睛】复合函数法:复合函数[]()y f g x =的单调性规律是“同则增,异则减”,即()y f u =与()u g x =若具有相同的单调性,则[]()y f g x =为增函数,若具有不同的单调性,则[]()y f g x =必为减函数.15.(-22)【解析】【详解】∵函数f(x)是定义在R 上的偶函数且在(-∞0)上是增函数又f(2)=0∴f(x)在(0+∞)上是增函数且f(-2)=f(2)=0∴当-2<x <2时f(x)<0即f(x)<解析:(-2,2) 【解析】 【详解】∵函数f(x)是定义在R 上的偶函数,且在(-∞,0)上是增函数,又f(2)=0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(-2)=f(2)=0,∴当-2<x <2时,f(x)<0,即f(x)<0的解为(-2,2),即不等式的解集为(-2,2),故填(-2,2).16.【解析】【分析】将化简为关于的函数式利用基本不等式求出的最值即可求解【详解】当时当时时当且仅当时等号成立同理时即的最小值和最大值分别为依题意得解得故答案为:【点睛】本题考查函数的最值考查基本不等式的解析:【解析】 【分析】将()f x 化简为关于x a +的函数式,利用基本不等式,求出的最值,即可求解. 【详解】当x a =-时,()0f x =,当x a时,()222111[()]1()2 x a x af xax x a ax a ax a++===+++-+++-+,x a >-时,21()22ax a a ax a+++-≥+当且仅当x a=时,等号成立,0()2af x∴<≤=同理x a<-时,()02af x∴≤<,()22a af x∴≤≤,即()f x的最小值和最大值分别为,22a a,2=,解得a=.故答案为:【点睛】本题考查函数的最值,考查基本不等式的应用,属于中档题.17.【解析】【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质作出的图象利用数形结合进行求解即可【详解】偶函数的图象过点且在区间上单调递减函数的图象过点且在区间上单调递增作出函数的图象大致如图:则不等式等价为或即或即解析:()(),20,2-∞-⋃【解析】【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质作出()f x的图象,利用数形结合进行求解即可.【详解】偶函数()f x的图象过点()2,0P,且在区间[)0,+∞上单调递减,∴函数()f x的图象过点()2,0-,且在区间(),0-∞上单调递增,作出函数()f x的图象大致如图:则不等式()0xf x >等价为()00x f x >⎧>⎨⎩或()00x f x <⎧<⎨⎩,即02x <<或2x <-,即不等式的解集为()(),20,2-∞-⋃, 故答案为()(),20,2-∞-⋃ 【点睛】本题主要考查不等式的解集的计算,根据函数奇偶性和单调性的性质作出()f x 的图象是解决本题的关键.18.【解析】【分析】用换元法把不等式转化为二次不等式然后用分离参数法转化为求函数最值【详解】设是增函数当时不等式化为即不等式在上恒成立时显然成立对上恒成立由对勾函数性质知在是减函数时∴即综上故答案为:【 解析:25[,)6-+∞ 【解析】 【分析】用换元法把不等式转化为二次不等式.然后用分离参数法转化为求函数最值. 【详解】设x x t e e -=-,1xxx x t e e e e -=-=-是增函数,当0ln2x ≤≤时,302t ≤≤, 不等式()()2220x xxx a e eee ---+++≥化为2220at t +++≥,即240t at ++≥,不等式240t at ++≥在3[0,]2t ∈上恒成立,0t =时,显然成立,3(0,]2t ∈,4a t t -≤+对3[0,]2t ∈上恒成立,由对勾函数性质知4y t t=+在3(0,]2是减函数,32t =时,min 256y =,∴256a -≤,即256a ≥-. 综上,256a ≥-. 故答案为:25[,)6-+∞. 【点睛】本题考查不等式恒成立问题,解题方法是转化与化归,首先用换元法化指数型不等式为一元二次不等式,再用分离参数法转化为求函数最值.19.【解析】由题意有:则: 解析:14【解析】 由题意有:13,29aa =∴=-, 则:()22124a--=-=. 20.【解析】【分析】由奇函数的性质得设则由函数的奇偶性和解析式可得综合2种情况即可得答案【详解】解:根据题意为定义在R 上的奇函数则设则则又由函数为奇函数则综合可得:当时;故答案为【点睛】本题考查函数的奇 解析:()1x x +【解析】 【分析】由奇函数的性质得()00f =,设0x <,则0x ->,由函数的奇偶性和解析式可得()()()1f x f x x x =--=+,综合2种情况即可得答案.【详解】解:根据题意,()f x 为定义在R 上的奇函数,则()00f =, 设0x <,则0x ->,则()()()1f x x x -=-+, 又由函数为奇函数,则()()()1f x f x x x =--=+, 综合可得:当0x ≤时,()()1f x x x =+; 故答案为()1x x + 【点睛】本题考查函数的奇偶性以及应用,注意()00f =,属于基础题.三、解答题21.(Ⅰ)39万元(Ⅱ)甲大棚投入18万元,乙大棚投入2万元时,最大年总收入为44.5万元. 【解析】 【分析】(I )根据题意求得()F a 的表达式,由此求得()8F 的值.(II )求得()F a 的定义域,利用换元法,结合二次函数的性质,求得()F a 的最大值,以及甲、乙两个大棚的投入. 【详解】(Ⅰ)由题意知11()8(20)122544F a a a =+-+=-+,所以1(8)825394F =-⨯+=(万元). (Ⅱ)依题意得2,218202a a a ⎧⇒⎨-⎩.故1()25(218)4F a a a =-+.令t =t ∈,2211()25(5744G t t t =-++=--+,显然在上()G t 单调递增,所以当t =18a =时,()F a 取得最大值,max ()44.5F a =.所以当甲大棚投入18万元,乙大棚投入2万元时,年总收入最大,且最大年总收入为44.5万元. 【点睛】本小题主要考查函数在实际生活中的应用,考查含有根式的函数的最值的求法,属于中档题.22.(Ⅰ)()210600250,040,100009200,40.x x x Q x x x x ⎧-+-<<⎪∴=⎨--+≥⎪⎩(Ⅱ)2020年年产量为100(千部)时,企业获得的利润最大,最大利润为9000万元. 【解析】 【分析】(Ⅰ)根据题意知利润等于销售收入减去可变成本及固定成本,分类讨论即可写出解析式(Ⅱ)利用二次函数求040x <<时函数的最大值,根据对勾函数求40x ≥时函数的最大值,比较即可得函数在定义域上的最大值. 【详解】(Ⅰ)当040x << 时,()()228001020025010600250Q x x x x x x =-+-=-+- ;当40x ≥时,()100001000080080194502509200Q x x x x x x ⎛⎫=-+--=--+ ⎪⎝⎭. ()210600250,040,100009200,40.x x x Q x x x x ⎧-+-<<⎪∴=⎨--+≥⎪⎩(Ⅱ)当040x <<时,()()210308750Q x x =--+,()()max 308750Q x Q ∴==万元;当40x ≥时,()100009200Q x x x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭,当且仅当100x =时, ()()max 1009000Q x Q ==万元.所以,2020年年产量为100(千部)时,企业获得的利润最大,最大利润为9000万元. 【点睛】本题主要考查了分段函数,函数的最值,函数在实际问题中的应用,属于中档题. 23.(1)见解析;(2)见解析 【解析】 【分析】(1)设f (t )=2a ?t bt +,代入(10,2700)与(30,7500),解得a 与b. 令()g t =kt ,(040)t ≤<,代入(40,8000),解得k,再令()g t =mt +b ,()4060t ≤≤,代入(40,8000),(60,11000),解得m ,b 的值.即可得到()f t 和()g t 的解析式; (2)由题意知每天的阅读量为()()()h t f t g t =+=28012000t t -++,分020t ≤≤和2060t <≤两种情况,分别求得最大值,比较可得结论.【详解】(1)因为f (0)=0,所以可设f (t )=2a ?t bt +,代入(10,2700)与(30,7500),解得a=-1,b=280.所以()2280f t t t =-+ ,又令()g t =kt ,(040)t ≤<,代入(40,8000),解得k=200,令()g t =mt +b ,()4060t ≤≤,代入(40,8000),(60,11000),解得m=150,b=2000,所以 ()()200(040)150********t t g t t t ≤<⎧=⎨+≤≤⎩. (2)设小明对“经典名著”的阅读时间为()060t t ≤≤,则对“古诗词”的阅读时间为60t -,① 当06040t ≤-<,即2060t <≤时,()()()()228020060h t f t g t t t t =+=-++-=28012000t t -++ =()24013600t --+,所以当40t =时,()h t 有最大值13600.当406060t ≤-≤,即020t ≤≤时,h ()()()()2280150602000t f t g t t t t =+=-++-+=213011000t t -++,因为()h t 的对称轴方程为65t =, 所以 当020t ≤≤时,()h t 是增函数, 所以 当20t =时,()h t 有最大值为13200. 因为 13600>13200,所以阅读总字数()h t 的最大值为13600,此时对“经典名著”的阅读时间为40分钟,对“古诗词”的阅读时间为20分钟. 【点睛】本题考查了分段函数解析式的求法及应用,二次函数的图象和性质,难度中档. 24.(1)=**2,04,{15,420,82x x N x x x N <≤∈-+≤≤∈(2)当养殖密度为10尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值约为12.5千克/立方米. 【解析】 【分析】 【详解】(1)由题意:当04x <≤时,()2v x =; 当420x <≤时,设,显然在[4,20]是减函数,由已知得200{42a b a b +=+=,解得18{52a b =-=故函数=**2,04,{15,420,82x x N x x x N <≤∈-+≤≤∈(2)依题意并由(1)可得*2*2,04,{15,420,.82x x x N x x x x N <≤∈-+≤≤∈ 当04x ≤≤时,为增函数,故()max (4)f x f ==428⨯=;当420x ≤≤时,()22221511100(20)(10)82888f x x x x x x =-+=--=--+,()max (10)12.5f x f ==.所以,当020x <≤时,的最大值为12.5.当养殖密度为10尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值约为12.5千克/立方米. 25.(1)(2)【解析】 试题分析:(1)当时,利用分式不等式的解法,求得;(2)根据一元二次不等式的求解方法,解得,由于,故.,则.试题解析:(1)当时, 原不等式为:集合(2)易知:,;由,则,∴的取值范围为26.(1)12k =-(2)(]9,log 2-∞ 【解析】 【分析】(1)由偶函数定义()()f x f x -=,代入解析式求解即可;(2)题设条件可等价转化为()9log 91xa x ≤+-对(],0x ∈-∞恒成立,因此设()()9log 91x g x x =+-,求出其在(],0x ∈-∞上的最小值即可得出结论.【详解】(1)∵函数()()()9log 91xkx R x k f =++∈ 是偶函数.∴()()f x f x -=, ∴()()99log 91log 91xx kx kx -+-=++,∴()()999912log 91log 91log 91x xxx kx x --+-=+-+==+,∴12k =-. (2)由(1)知,()()91log 912xf x x =+-, 不等式1()02f x x a --≥即为()9log 91x a x ≤+-, 令()()9log 91xg x x =+-,(],0x ∈-∞,则()()()99991log 91log log 199x xxxx g x -+=+-==+, 又函数()g x 在(],0-∞上单调递减,所以()()9min 0log 2g x g ==, ∴a 的取值范围是(]9,log 2-∞. 【点睛】本题考查函数奇偶性的定义运用以及不等式恒成立问题,属于中档题.解决不等式恒成立问题时,一般首选参变分离法,将恒成立问题转化为最值问题求解.。